JPH0313066A - 色修正方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラー原稿を読み取ってノ・−トコビーを生成
する際、特に高速処理を要求されるカラー複写機などに
対する色修正方法及びその装置に関するものである。

従来の技術 従来、色修正装置には、線形カラーマスキング方式に基
ずく方式、非線形カラーマスキング方式に基ずく方式、
テーブル参照値を補間する方式（例えば゛へ特開昭６３
−１６２２４８号公報）などがあるが、ここでは第三の
テーブル参照値補間方式に限定して従来の技術を説明す
る。テーブル参照値の補間方式では、入出力関係に制限
がないだめどのような非線形関係も表現できるため色修
正誤差が小さくなる利点があり、複雑な色再現系の色修
正方式として、また複雑な色座標系の間の変換を行う演
算装置として最適である。その−例を第７図に示す。こ
の実施例は、アドレス形成手段７０１、色修正値記憶手
・段７０２、乗算器７０３、累算器７０４、重み記憶手
段７０５、およびコントローラ７０６からなり、入力色
空間を３１Ｘ３１Ｘ３１の立方体に分割し、格子点の頂
点での色修正値のみを色修正値記憶手段７０２に記憶し
ておき、任意の入力色の色修正値を周囲の８個の色修正
値より補間している。この際、補間操作には、８点の色
修正値が必要であるだめ、コントローラ７０６がアドレ
ス形成手段７０１に振りわけ信号７０７を送って異なる
８種のアドレスを生成し８個の頂点位置での色修正値を
読みだし、重みとの乗算と累算を乗算器７０３、累算器
７０４により行っ、て最終的に補間されだ色修正値が出
力されることになる。

発明が解決しようとする課題 しかし従来の色修正装置では補間時に、入力色信号が属
する分割領域の８個の頂点での色修正値を知る必要があ
り、この際メモリの読み出しと補間計算の乗算、加算が
８回繰り返されるため、処理時間が増大し、ビデオプリ
ンタなど比較的低速な用途には使えるが高速処理が必要
な複写機などの用途には使えないという課題があった。

本発明はこの課題、即ち高速処理への適応の問題に鑑み
、補間計算を周囲の４点での色修正値だけを使って行な
い、同時に色調整などが簡単にできるように格子点色修
正値を自由に書きかえ可能にして柔軟性をもつテーブル
参照値補間方式の色修正装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段はＲ
，Ｇ、Ｂ缶入力信号の下位Ｍビットから、４点補間時の
重み係数を算出する重み係数発生部と、読み書き可能な
メモリで構成される格子点色修正値記憶部と、補間に使
用する４個の格子点を前記格子点色修正値記憶部が判定
するために、入力色信号が属している前記単位四面体を
決定する単位四面体決定部と、４点補間の積和演算をす
る乗算器加算器と単位立方体の分割タイプ判定をする排
他的論理和回路からなる単位立方体分割タイプ判定部を
有するものである。

作用 本発明は上記構成により、色修正すべく入力される３色
信号を各々上位ビットと下位ビットに分割し、上位Ｎビ
ットにて入力色空間を２　個の単位立方体に分割し、次
に下位Ｍビットにて、その単位立方体を５個の単位４面
体へ分割する。そして入力色での色修正補間値を入力色
が属する上記の単位４面体を形づくる４個の格子点での
格子点色修正値から求めるものである。

実施例 まず、本発明の基礎となる４点補間方式の原理について
説明する。

一般に色修正装置の入出力関係は、入力される３色分解
信号Ｘ　（ｘ、　ｙ、　ｚ）例えばレッド、グリーン、
ブルー）と出力される色修正信号ＣＩ、　Ｃ２゜Ｃ３，
（一般Ｋｉｄシアン、マゼンタ、イエロー）トの間に非
線形゛な関係式 Ｃ１＝ｆ　ｉ　（ｘ、　Ｌ　ｚ）　　（ｉ＝１〜３）　
　　−（第１式）なる関係を有する。しかし、非線形な
カーブも入力軸を十分細かい区間に分割すればその区間
内では線形関係を持つと考えてよい。たとえば第２図に
は簡単のため第１式を１変数に書き替えた場合を図示し
であるが、入力軸であるＸ軸を等しい長さの区間に分割
して１次元の分割領域■〜■を作り、Ｘ軸区間分点をＸ
１〜ｘ５とすると、非線形カーブ２０１が、分割領域ご
とに傾きが変化する連続な折れ線２０２で近似される。

この時、各分割領域原点における色修正値をｃ１〜ｃ４
とすると、この折れ線は、第３図で示すように、隣り合
う２個の分割領域にまたがり、最大値をその点での色修
正値とし、値が２個の分割領域外ではＯとなる山型の関
数φｉ　（ｘ）の和 Ｃ＝Σ２ｃｉ　　φ１（ｘ） ｉ＝１　　　　　　　　　　・・・・・・（第２式）で
表される。ただし、このφｉ　（ｘ）は、以下のように
なる。

０　　　　　　　　　　　　　　（ｘ＜ｘｉ−１）・・
・（第４式） と表される。これをもちいて、４頂点以外でその四面体
の内部に属する信号の色修正値の補間ができる０ いま入力された信号が（ｘ、　ｙｊ　ｚ）で、この信号
を囲む単位四面体が上の４点からなるものとし、４点で
の色修正値ＣＩ＋　Ｃｊ＋　ｃｋ＋　ｃｌが既知とする
と、 ・・（第３式） 同じことが３変数でもいえる。３次元での山型関数φ１
　（ＸＩ　ｙ、Ｚ）　は、空間を四面体で分割して、そ
の１つの頂点（ｘＬｙｉ、ｚｉ）で値１をとり、のこり
の３頂点（ｘｊ＋　ｙｊ、　ｚｊ）、（Ｘ　ｋ　、’ｌ
　ｋ　＋　ｚ　ｋ）、（ｘｉ、　ｙｌ、　ｚｌ）ではＯ
をとる関数であって、・・・（第５式） ・・・（第６式） ・・・（第７式） となるから、（ｘ、　ｙｊ　ｚ）での色修正値は、Ｃ＝
ｃｉφｉ（ｘ＋　ｙｊ　ｚ）　＋ ｃｊφｊ（ｘ＋　ｙｊ　ｚ）　” ｃｋφｋ（ＸＩ　Ｙ＋　Ｚ）　＋ｃ　ｌφ１　（ＸＩ　
ｙｊ　Ｚ）・−・（第８式） と表わされる。これが４点補間方式の原理である。

４点補間方式の前提として、入力色空間が四面体を用い
てすき間なく分割されていることが必要である。このた
めの簡単な方法として、入力色空間を単位立方体へ第１
の分割をしたあと、単位立方体を５個の単位四面体へ第
２の分割を行なう。このとき、入力色が属する四面体の
判定は、第１の分割による単位立方体の内部で、入力色
が位置する場所によって決まり、補間に使用する４点が
単位立方体の８点頂点から４個選択される。

但し、第４図（ａ）、（ｂ）に示すように、上下左右の
３次元的な空間内で各単位四面体４０同士が頂点を共有
するためには、第２の分割の仕方が１通りでは無理であ
る。このだめ、分割の仕方を第４図（ａ）、（ｂ）の２
タイプ設け、上下左右のとなり合う単位立方体４１では
異なる分割タイプを採用する。分割タイプ（Ａ）（Ｂ）
を判定する方法は、単位立方体４１への第１の分割に使
う入力色の３色分の上位信号の最下位ビット３本を排他
的論理和回路に入力すればよい０ 次に本発明の各部の入出力とその作用について説明する
。

まず入力信号は一般に（ｘ、　Ｌ　ｚ）の組で表わし、
例えば（Ｒ，Ｇ、Ｂ）を意味するものとする。この３信
号を上位、下位に分け、上位のＮビット信号を上位信号
（ｘｉ、　ｙｌ、　ｚ　１）　、下位Ｎビット信号を下
位信号（ｘ２．　ｙ２．　ｚ　２）と称する。上位信号
が色空間の第１の分割である単位立方体を指定し、下位
信号が第２の分割である単位四面体を指定することは勿
論であるが、第２の分割には囚、（８）の２タイプが存
在し、これは上位信号の最下位ビットから判定しなくて
はならない。３人力の排他的論理和回路は、この分割タ
イプ判定を行なう作用を有する。次に、単位四面体決定
部は、３色分の下位信号と、分割タイプ判定信号とから
、第５図（ａ）〜（ｅ）捷で、及び第５図（ｆ）〜（ｊ
）までの、かつ入力信号が単位立方体内において属する
単位四面体の番号０〜４を出力する。重み係数発生部は
、同じく３色分の下位信号と、分割タイプ判定信号とか
ら単位四面体を決定し、その頂点である４点を４点補間
方式に利用することとして、前記第４式〜第７式の山型
関数φｉ〜φ１の値を重み係数として算出し出力する。

次に格子点色修正値記憶部は、３色分の上位信号と、入
力色信号が単位立方体内にて属する単位四面体の番号と
が一諸に入力されて、４点補間方式に利用する４点の格
子点を選択し、その点での色修正値を出力する。これは
第８式のＣ１＝Ｃ１で表わされる。そして、この格子点
色修正値記憶部は、マイクロコンピュータ等のバスに接
続され、ソフトウェア指令により書きかえられることに
よシ、ハードコピー装置の色再現の調子を自由に変化さ
せる色調整の役割を果たすことが可能である。乗算器と
加算器の作用は第８式の積和演算を行なうことである。

以下本発明の一実施例における色修正装置につき第１図
を参照して説明する。第１図において入力される８ビッ
ト信号Ｘ＋　”！＋　Ｚは、まず以下の３種に分割され
る。■上位信号ｘｌ、　ｙｌ、　ｚｌ　（１０１）■下
位信号ｘ２．　ｙ２．　ｚ２　　（１０２）■上位信号
ｘｌ。

ｙｌ、ｚｔの最下位ビット信号ｘｉ１．ｙｌｌ、ｚｌｌ
である。以下説明を分かり易くするため具体的数値を使
用して仮に（ＸＩ　Ｌ　ｚ）　＝　（１３０，５８，９
３″Ａ　が入力されたとし上位信号、下位信号は各々３
ビツト、５ビツトをとるものとする。従って、（Ｂは２
進、Ｄは１０進を表わす） このとき、単位立方体分割タイプ判定部の判定は、ｘｌ
ｌ＝ＯＢ　ｙｌｌ＝ＩＢ　　ｚｌｌ＝ＯＢであることか
ら、第１表の排他的論理和演算によって、タイプ分は信
号１０３がＴＰＳ＝１となりタイプ（８）の分割になる
ことがわかる。

第１表 下位信号１０２とＴＰＳ信号１０３を使うことによシ、
第５図の単位四面体領域判定が、第６図のフローチャー
トに従って行なわれる。

上の数値例では、第６図を見ると、 Ｓｕｍｌ＝５７．８ｕｍ２＝５３．Ｓｕｍ３＝−Ｉ　　
Ｓｕｍ４＝５となｒ、Ｄ＝２５う３２　なので、フロー
チャートより、０Ａ＝１．０Ｂ＝０ （タイプ（Ａ）ならば単位四面体領域番号＝１タイプ（
Ｂ）ならば単位四面体領域番号＝０）ここでタイプ分け
は■）であることから、単位四面体領域番号は第５図（
ｆ）のタイプであることが判定された。この単位四面体
領域番号は、単位四面体判定部１０４の出力信号ＴＮＭ
　（１１１）として出力されるが、重み係数発生部１０
５では、さらに内部の次の処理に使われる。この処理は
４点重み係数の計算であり、以下の手順をふむ。

まず上位信号ｘｉ、ｙｌ、ｚｌから、第一の分割を行い
、入力信号が属する立方体を判定する。上の例では、立
方体は（４，１，２）で指定される一辺が３２のもので
ある。この時、四面体領域番号＝Ｏであることが判って
いる。

頂点の位置座標は、 この時、 四面体の４ から求めるが、ｂｘｉ＝ｂｚｌは第２表から求めれば良
い。

以下余白 上の数値例では、第２表から （ｂｘｉ、　１）ｙｉ、　ｂｚ　ｉ）　＝　（０，０，
１）（ｂｘｊ、　ｂｙｊ、　ｂｚｊ）　＝　（０，０，
０）（ｂｘｋ、　ｂｙｋ、　ｂｚｋ）　＝　（１，０，
１）（ｂｘｌ、　ｂｙｌ、　ｂｚｌ）　＝　（０，１，
１）・・・　（第１３式）なので、４頂点座標の指標を
上位信号で表現すると、 （ｘｉ　ｉ、　ｙｌ　ｉ、　ｚ　１　ｉ）　＝　（４，
１，３）（ｘｌ　ｊ、　ｙｔ　ｊ、　Ｚ　１　ｊ）　＝
　（４，ｉ、　２）（ｘｌｋ、　ｙｌｋ、　ｚ　Ｉｋ）
　＝　（５，１，３）（ｘｌＬ　ｙｌｌ、ｚｌｌ）＝　
（４，２，３）　・・　（第１４式）第１４式は、上位
信号で決まるものであるから、−辺３２の立方体を単位
としており、実際の４頂点の座標は、 （ｘＬ　ｙＬ　ｚｉ）＝　（１２８，３２，９６）（Ｘ
ｊ、　３’ｊ、　Ｚｊ）　＝　（１２８，３２，６４）
（ｘｋ、　ｙｌ（、ｚｋ）　＝　（１６０，３２，９６
）（ｘｌ、　’Ｉ　ｌ、　ｚ　１）　＝　（１２８，６
４，９６）−（第１５式）ここで、立方体の全頂点（ｘ
ｍ、　ｙｎ、　ｚｐ）（ｍ＝０〜７） （ｎ＝０〜７） （ｐ＝０〜７） の、計５１２個の格子点での色修正値は、あらかじめ既
知とする。色修正値の求め方については、種々の方法が
あり、前述の特開昭６３−１６２２４８号公報などにも
記載されているので、ここでは触れない。この色修正値
は、プリンタの３色について、シアン　　　Ｃ（ｍ、　
ｎ、　ｐ＞　　ｎ＝ｏ　〜７）マゼンタ　　Ｍ　（ｍ、
　ｎｔ　ｐ）　　（ｎ＝（１〜７）イエロー　　Ｙ鰯＋
ｎ＋ｐ）　　　（ｐ＝０〜７）・・・　（第１６式） と表記することにし、いま、上述の４点における色修正
値テーブル値が数値として以下のように記憶されている
ものとする。

Ｃ１＝Ｃ（４，１，３）　＝１０７ ｉ　　Ｍｉ−Ｍ　（４，１，３）　＝　　７Ｙｉ＝Ｙ　
（４，１，３）　＝　　４７　　　　・・・　（第１７
式）％式％ ） Ｙｊ＝Ｙ（４゜ １，２） ６ （第１８式） ％式％ Ｙｋ＝Ｙ　（５，１，３）　＝　　８６　　　　・・・
　（第１９式）（第２２式） ％式％） Ｙｌ＝Ｙ　（４，２，３）　＝　　８４　　　　・・・
　（第２０式）第１５式の結果から、第４式〜第７式に
従い、重み係数φｉ〜φｌが以下のように算出される。

分母の定数 （第２３式） （第２４式） （第２１式） （第２５式） これらの重み係数は、重み係数発生部１０５においてＲ
ＯＭテーブルなどを用いて値を記憶させておくのが望ま
しい。次に、格子点色修正値記憶部１０６〜１０９には
、前記の第１７式〜第２０式などの値をマイクロコンピ
ュータ部１１０のソフトウェアの計算により作成し記憶
させである。但し、格子点色修正値記憶部１０６．１０
７．１０８．１０９は全て同一の内容を記憶しているの
ではなく、入力される上位信号１０１とＴＮＭ信号（１
１１）　　とにより、第１７式〜第２０式の４種類の値
を出力するように記憶させている。つまり、格子点色修
正値記憶部１０６〜１０９は補間に用いる４点ｉ〜１の
点に専用に設けられていることが特徴であって、同じ上
位信号（ｘ　ｔ　＋ｙ１．ｚｌ）　　と、ＴＮＭ信号の
入力に対して、第１２式で示されるような形で、各々 格子点色修正値記憶部１０６・・・格子点（ｘｌ　１１
　ｙＩ　Ｌｚｌｉ）での色修正値 １０７・・・格子点（ｘｌｊ、ｙｌｊ。

ｚｌｊ）での色修正値 １０８・・・格子点（ｘｌｋ、ｙｌｋ。

ｚｌｋ）での色修正値 １０９・・・格子点（ｘｌｌ、ｙｌｌ。

Ｚｌｌ）での色修正値 を記憶させである。またその各記憶部は（Ｃ，Ｍ。

Ｙ）３つの値を一度に出力することはなく、マイクロコ
ンピュータ１１０からの出力色選択信号１１２によって
いづれか１種の色を選択して出力する。

これら出力を今０ｉ＝Ｏ１と称する。尚、格子点色修正
値記憶部１０６〜１０９のアドレス線に相当する信号１
１３はそのままマイクロコンピュータ１１０のアト２レ
スバスに接続され、Ｏ１〜Ｏ１のデータ線はマイクロコ
ンピュータ１１０のデータバス１１４に接続され、同じ
くコントロールバス１１５の制御によって、格子点色修
正値記憶部１０６〜１０９をマイクロコンピュータ１１
０の制御による書き込みのモードで使用するか、バスを
切り離して、色修正の動作モードで使用するかを選択す
る色修正の動作モードでは０ｉ−０１がφｉ〜φ１と第
８式の積和演算すべく、（１１６）　　（１１７）　　
の乗算器１１６ａ〜１１６ｃ。

加算器１１７ａ〜１１７ｃへと入力されて、出力色がＣ
（シアン）の場合には、上記の数値例では、第８式に従
って、４点補間を行うと、 Ｃ＝１０７・（０，０３１２５）　＋９７・（０゜０９
３７５）　＋１２８・（０，０６２５） ＋１１６・（０，８１２５） ＝１１４．６８７５　−＞　１１５ なる値が補間値１１８となることになる。Ｍ（マゼンタ
）、Ｙ（イエロー）についても同様の流れになる。この
補間値はハードコピー装置の駆動信号となる。なお、乗
加算は累算乗算器を用いて逐時的に行なうことも可能で
ある。

発明の効果 以上のように本発明の効果としては、テーブルメモリに
収めた色修正値の読み出しを８回くり返して補間演算さ
れる従来の技術に比較して、補間演算に使われる４点の
格子点の色修正値が並列的に読み出されて演算されるこ
とにより、処理の高速化が得られる。また格子点色修正
値はマイクロコンピータによる計算により適宜書きかえ
られるので、色調整の用途や、本発明を（Ｒ，Ｇ、Ｂ）
系→（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）系などの色座標系の変換装置とし
ても、単に格子点色修正値の内容を変更するだけで対応
が可能になる汎用性をもっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における色修正装置のブロッ
ク結線図、第２図、第３図は同方法における非線形の折
れ線近似、及びその折れ線を山型関数の和で示す波形図
、第４図は同方法における単位立方体を単位四面体への
分割を示す概念図、第５図は同単位四面体のタイプを示
す概念図、第６図は同単位四面体のタイプを判定するフ
ローチャート、第７図は従来の色修正装置の要部ブロッ
ク結線図である。 １００・単位立方体分割タイプ判定部、１０４・・・単
位四面体判定部、１０５・・重み係数発生部、１０６〜
１０９・・・格子点色修正値記憶部、１１０・・・マイ
クロコンピュータ、１１６・・乗算器、１１７・・・加
算器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力色の３色分解入力信号の組み合わせで作られ
   る３次元空間を粗く格子点に分割して、各格子点での色
   出力値の組合わせから定まる複数個の色出力値の組を記
   憶させておき、入力される３信号に対し、その入力信号
   を内部点とする前記格子点４個で作られる単位４面体を
   判定し、その単位４面体の頂点の格子点での色出力値と
   、前記入力信号と単位４面体の４個の頂点から作られる
   ４個の小４面体と単位４面体との体積比である重み係数
   とを用いて前記入力信号に対する出力信号を３次元的に
   補間する色修正方法。
2. （２）原稿色を３色分解して得られたレッドＲ、グリー
   ンＧ、ブルーＢの信号、あるいはその他任意の色座標系
   の３入力信号ｘ、ｙ、ｚで作られる色空間を単位立方体
   に分割し、その頂点の格子点上での色出力値シアンＣ、
   マゼンタＭ、イエローＹあるいは、シアン、マゼンタ、
   イエロー、ブラックＢＫあるいは任意の色座標系の出力
   信号を記憶している格子点色修正値記憶部と、前記単位
   立方体を複数個の単位４面体へ分割する際の２種の分割
   を判定する単位立方体分割タイプ判定部と、入力信号が
   属する前記単位４面体を判定する単位４面体判定部と、
   前記単位４面体の４個の格子点からの補間を行う際の４
   点重み係数を計算して記憶する４点重み係数発生部と、
   前記格子点色修正値と重み係数とを積和演算する乗算器
   、加算器とを具備する色修正装置。